CN104556912A

CN104556912A - 具有吸附分解室内有害气体能力的墙面材料及其制备方法

Info

Publication number: CN104556912A
Application number: CN201510054462.6A
Authority: CN
Inventors: 李韬
Original assignee: 李韬
Current assignee: Changsha landmark Technology Co., Ltd.
Priority date: 2015-02-03
Filing date: 2015-02-03
Publication date: 2015-04-29

Abstract

具有吸附分解室内有害气体能力的墙面材料，其原料包括负载了光触媒的硅酸盐或硅基吸附材料、硅藻土、胶凝材料、无机填料、无机环保颜料、无机骨架材料。有吸附分解室内有害气体能力的墙面材料的制备方法，包括以下步骤：将光触媒粉末分散在水中，将筛选的硅酸盐或硅基吸附材料作为载体浸入到光触媒悬浮液中，然后取出干燥至含水率＜0.2%，得到负载了光触媒的硅酸盐或硅基吸附材料；按有吸附分解室内有害气体能力的墙面材料原料重量份的组分的百分比称取原料，将原料加入到混合设备中分散并混合均匀即得到有吸附分解室内有害气体能力的墙面材料。本发明还公开了该种材料，有吸附、分解、调湿、保温隔热等功能。

Description

具有吸附分解室内有害气体能力的墙面材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种墙面材料，具体为具有吸附分解室内有害气体能力的墙面材料及其制备方法。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，对家居环境的要求越来越受重视，对房屋装修后的效果也很重视。对于内墙装饰材料，大都采用以硅藻土为主要成分的环保材料，但现在所使用的硅藻土壁材存在着诸多的问题。

硅藻土壁材中的主材料硅藻土比表面积小，不到10㎡/g，吸附效果差，而且硅藻土的孔径大，分布在10μm-100μm，所以硅藻土可以捕捉1μm以上的细菌和颗粒。而甲醛分子直径为0.45nm，苯的分子直径0.58nm，与硅藻土的孔径相差10000倍，用硅藻土捕捉甲醛、苯等就相当于使用渔网捉拿细菌一样。空气净化除甲醛的方式关键是有效的捕捉，虽然硅藻土有微孔吸附功能，但是它无法对甲醛产生吸附作用。

另外，硅藻土壁材中的光触媒大都采用直接混入的方式添加，没有负载在硅藻土内部结构中，所以不能对吸附进入硅藻土内部的有害气体进行分解。

因此迫切需要提供一种替代产品来解决以上问题。

发明内容

本发明的目的在于提供具有吸附分解室内有害气体能力的墙面材料及其制备方法，本材料经静态氮吸附仪测试比表面积达到了100㎡/g以上，孔径在0.2-20nm，并负载了光触媒在材料有效吸附孔径内部，从而解决背景技术中存在的问题。

具有吸附分解室内有害气体能力的墙面材料，其原料包括以下重量份百分比的组分：

负载了光触媒的硅酸盐或硅基吸附材料 10%-95%

硅藻土 2%-20%

胶凝材料 1%-10%

无机填料 0.1%-30%

无机环保颜料 0.1%-20%

无机骨架材料 0.1%-60%。

本发明中，所述硅藻土作为增稠材料粒径为小于50μm。

本发明中，所述胶凝材料为醋酸乙烯酯与乙烯共聚胶粉（Vac/E）、乙烯与氯乙烯及月硅酸乙烯酯三元共聚胶粉（E/Vc/VL）、醋酸乙烯酯与乙烯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉（Vac/E/VeoVa）、醋酸乙烯酯与高级脂肪酸乙烯酯共聚胶粉（Vac/VeoVa）、丙烯酸酯与苯乙烯共聚胶粉（A/S）、醋酸乙烯酯与丙烯酸酯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉（Vac/A/VeoVa）、醋酸乙烯酯均聚胶粉（PVac）、苯乙烯与丁二烯共聚胶粉（SBR）、白水泥、氧化钙中的一种或几种。

本发明中，所述无机填料为滑石粉、重质碳酸钙、高岭土、双飞粉中的一种或几种。

本发明中，所述无机填料的白度为大于80，粒径为10-25μm。

本发明中，所述无机环保颜料为钛白粉、氧化铁中的一种或几种。

本发明中，所述无机骨架材料为石英砂、雪花白中的一种或几种。

具有吸附分解室内有害气体能力的墙面材料的制备方法，包括以下步骤：

第一步：硅酸盐或硅基吸附材料的选择：选择硅酸盐或硅基吸附性材料包括但不限于3A分子筛、4A分子筛、5A分子筛、13X分子筛、海泡石、蒙脱土、MCM-41分子筛中的一种或几种，硅酸盐或硅基吸附材料选取标准为：比表面积＞300㎡/g，孔径为0.5-20nm，粒径为10-150μm；

第二步：光触媒的选择：选择水溶性纳米二氧化钛、水溶性纳米二氧化锌或水溶性纳米二氧化皓中的一种或几种，光触媒粒径小于15nm；

第三步：负载了光触媒的硅酸盐或硅基吸附材料的制备：将光触媒粉末分散在水中，配制成质量百分比为0.5-10%的光触媒悬浮液，将筛选的硅酸盐或硅基吸附材料作为载体浸入到光触媒悬浮液中，搅拌均匀，静置1h-48h，使光触媒负载在硅酸盐或硅基吸附材料内壁中，然后取出干燥至含水率＜0.2%，得到负载了光触媒的硅酸盐或硅基吸附材料；

第四步：墙面材料的制备：按具有吸附分解室内有害气体能力的墙面材料原料重量份百分比的组分称取原料，将原料加入到混合设备中分散并混合均匀即得到具有吸附分解室内有害气体能力的墙面材料。

本发明中，所述混合设备为双锥搅拌机或卧式分散机中的一种。

本发明的使用方法为：将墙面材料与水按重量比1:0.7-1.2的比例混合调匀，采用刮刀、抹子、喷枪等通用涂装工具涂于墙体。

有益效果：本发明具有强吸附分解室内有害气体能力的墙面材料的主要成分是硅酸盐或硅基吸附材料，而硅酸盐或硅基吸附性材料的比表面积达到了100㎡/g比硅藻土高15倍以上，提高了产品的净化功能；而且筛选的硅酸盐或硅基吸附材料孔径为0.5-20nm，与室内有害气体分子的体积相近，更是提高了将有害室内气体锁住在孔径内的能力；另外，使用光触媒改性后的硅酸盐或硅基吸附材料还能将吸附在孔隙内部的有害气体分解为二氧化碳和水，可除臭并治疗装修污染症。由于硅酸盐或硅基吸附材料的大比表面积，多孔等结构，本发明还具有调节湿度、保温隔热、吸音降噪等优点。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本发明。

实施例 1

具有强吸附分解室内有害气体能力的墙面材料制备方法，以50份分子筛、10份滑石粉、30份重钙作为主材料、5份可再分散性胶粉、3份钛白粉，2.9份100目石英砂依次进行以下步骤：

（1）将混晶二氧化钛溶于水中配置1%的光触媒溶液；

（2）将50份100-300目分子筛浸泡在200份1%光触媒溶液中48h，然后取出105℃烘干至水分＜0.2%；

（3）将其余材料与改性后的分子筛在高速分散机中分散均匀。

该具有强吸附分解有害气体能力的墙面材料经测试比表面积为180㎡/g,孔径为0.6nm，已经远远超出了现有的净化材料。具有很好的施工性，添加80%的水混合均匀后可以在墙面任意造型，粘接强度可达1MPa。将本品添加清水搅拌均匀后涂刷于玻璃上，制成3mm厚，0.36㎡大小的板材，1H可对1m³空间中甲醛吸附率大于95%，苯的吸附大于80%，并能在8分钟内去除0.5mL氨水的气味，饱和吸湿量高达500g/㎡，饱和放湿量高达300g/㎡，且循环吸放湿能力基本保持不变。

实施例 2

具有强吸附分解室内有害气体能力的墙面材料制备方法，以30份分子筛、10份硅藻土、20份海泡石、30份重钙、8份白水泥、以及其他2份辅助材料作为主材料，依次进行以下步骤；

（1）将混晶二氧化钛溶于水中制备成1.5%的光触媒溶液；

（2）将30份分子筛、10份硅藻土、20份海泡石浸泡于200份光触媒溶液中48H，浸泡时每隔1H搅拌一次，然后取出于120℃烘干至水分＜0.2%

（3）将其余材料与上述材料在高速分散机中分散均匀。

该具有强吸附分解有害气体能力的墙面材料经测试比表面积为120㎡/g,孔径为5nm，已经远远超出了现有的净化材料。具有很好的施工性，添加75%的水易混合均匀，施工无障碍。粘接强度可达0.8MPa。将本品添加清水搅拌均匀后涂刷于硅钙板上，制成3mm厚，0.36㎡大小的板材，1H可对1m³空间中甲醛吸附率大于95%，苯的吸附大于80%，并能在8分钟内去除1mL氨水的气味，饱和吸湿量高达500g/㎡，饱和放湿量高达300g/㎡，且循环吸放湿能力基本保持不变。

实施例 3

具有强吸附分解室内有害气体能力的墙面材料制备方法，以60份MCM-41分子筛、20份80-120目石英砂、10份重钙、2份白水泥、6份醋酸乙烯酯与乙烯共聚胶粉以及其他2份辅助材料作为主材料，依次进行以下步骤；

（1）将混晶二氧化钛溶于水中制备成5%的光触媒溶液；

（2）将60份MCM-41分子筛浸泡于200份光触媒溶液中6H，浸泡时每隔1H搅拌一次，然后取出于100℃烘干至水分＜0.2%；

（3）将其余材料与上述材料在高速分散机中分散均匀。

该具有强吸附分解有害气体能力的墙面材料经测试比表面积为240㎡/g,孔径为2nm，已经远远超出了现有的净化材料。具有很好的施工性，添加70%的水易混合均匀，施工无障碍。粘接强度可达0.8MPa。将本品添加清水搅拌均匀后涂刷于硅钙板上，制成3mm厚，0.36㎡大小的板材，1H可对1m³空间中甲醛吸附率大于95%，苯的吸附大于80%，并能在8分钟内去除1mL氨水的气味，饱和吸湿量高达500g/㎡，饱和放湿量高达300g/㎡，且循环吸放湿能力基本保持不变。

实施例 4

具有强吸附分解室内有害气体能力的墙面材料制备方法，以20份4A型分子筛、40份蒙脱土、20份双飞粉、10份40-70石英砂、4份白水泥、4份醋酸乙烯酯均聚胶粉以及其他2份辅助材料作为主材料，依次进行以下步骤：

（1）将纳米二氧化钛溶于水中制备成3%的光触媒溶液；

（2）将20份4A型分子筛、40份蒙脱土浸泡于200份光触媒溶液中12H，浸泡时每隔1H搅拌一次，然后取出于105℃烘干至水分＜0.2%

（3）将其余材料与上述材料在高速分散机中分散均匀。

该具有强吸附分解有害气体能力的墙面材料经测试比表面积为160㎡/g,孔径为0.8nm，已经远远超出了现有的净化材料。具有很好的施工性，添加70%的水易混合均匀，施工无障碍。粘接强度可达0.8MPa。将本品添加清水搅拌均匀后涂刷于硅钙板上，制成3mm厚，0.36㎡大小的板材，1H可对1m³空间中甲醛吸附率大于95%，苯的吸附大于80%，并能在8分钟内去除1mL氨水的气味，饱和吸湿量高达500g/㎡，饱和放湿量高达300g/㎡，且循环吸放湿能力基本保持不变。

实施例 5

具有强吸附分解室内有害气体能力的墙面材料制备方法，以30份5A型分子筛、10份硅藻土、20份海泡石、20份双飞粉、10份40-70石英砂、4份白水泥、4份醋酸乙烯酯均聚胶粉以及其他2份辅助材料作为主材料，依次进行以下步骤；

（1）将纳米二氧化钛溶于水中制备成3%的光触媒溶液；

（2）将30份分子筛、10份硅藻土、20份海泡石浸泡于200份光触媒溶液中12H，浸泡时每隔1H搅拌一次，然后取出于105℃烘干至水分＜0.2%

（3）将其余材料与上述材料在高速分散机中分散均匀。

该具有强吸附分解有害气体能力的墙面材料经测试比表面积为140㎡/g,孔径为0.5nm，已经远远超出了现有的净化材料。具有很好的施工性，添加70%的水易混合均匀，施工无障碍。粘接强度可达0.8MPa。将本品添加清水搅拌均匀后涂刷于硅钙板上，制成3mm厚，0.36㎡大小的板材，1H可对1m³空间中甲醛吸附率大于95%，苯的吸附大于80%，并能在8分钟内去除1mL氨水的气味，饱和吸湿量高达500g/㎡，饱和放湿量高达300g/㎡，且循环吸放湿能力基本保持不变。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.具有吸附分解室内有害气体能力的墙面材料，其特征在于，其原料包括以下重量份百分比的组分：

负载了光触媒的硅酸盐或硅基吸附材料 10%-95%

硅藻土 2%-20%

胶凝材料 1%-10%

无机填料 0.1%-30%

无机环保颜料 0.1%-20%

无机骨架材料 0.1%-60%。

2.根据权利要求1所述的具有吸附分解室内有害气体能力的墙面材料，其特征在于，所述硅藻土作为增稠材料粒径为小于50μm。

3.根据权利要求1所述的具有吸附分解室内有害气体能力的墙面材料，其特征在于，所述胶凝材料为醋酸乙烯酯与乙烯共聚胶粉（Vac/E）、乙烯与氯乙烯及月硅酸乙烯酯三元共聚胶粉（E/Vc/VL）、醋酸乙烯酯与乙烯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉（Vac/E/VeoVa）、醋酸乙烯酯与高级脂肪酸乙烯酯共聚胶粉（Vac/VeoVa）、丙烯酸酯与苯乙烯共聚胶粉（A/S）、醋酸乙烯酯与丙烯酸酯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉（Vac/A/VeoVa）、醋酸乙烯酯均聚胶粉（PVac）、苯乙烯与丁二烯共聚胶粉（SBR）、白水泥、氧化钙中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的具有吸附分解室内有害气体能力的墙面材料，其特征在于，所述无机填料为滑石粉、重质碳酸钙、高岭土、双飞粉中的一种或几种，所述无机填料的白度为大于80，粒径为10-25μm。

5.根据权利要求1所述的具有吸附分解室内有害气体能力的墙面材料，其特征在于，所述无机环保颜料为钛白粉、氧化铁中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的具有吸附分解室内有害气体能力的墙面材料，其特征在于，所述无机骨架材料为石英砂、雪花白中的一种或几种。

7.具有吸附分解室内有害气体能力的墙面材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第四步：墙面材料的制备：按具有吸附分解室内有害气体能力的墙面材料原料重量份的组分的百分比称取原料，将原料加入到混合设备中分散并混合均匀即得到具有吸附分解室内有害气体能力的墙面材料。

8.根据权利要求7所述的具有吸附分解室内有害气体能力的墙面材料的制备方法，其特征在于，所述混合设备为双锥搅拌机或卧式分散机中的一种。